JP6031002B2

JP6031002B2 - 端面観察装置

Info

Publication number: JP6031002B2
Application number: JP2013138398A
Authority: JP
Inventors: 山口　城治; 城治山口; 石井　雄三; 雄三石井; 悦橋本; 葉玉　恒一; 恒一葉玉; 雄一樋口
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: JP2015011286A

Description

本発明は、光コネクタの端面状態の観察を行う端面観察装置に関する。

光通信において、光コネクタは各種ネットワーク装置や光ファイバ間を接続するための必要不可欠な部品であり、光コネクタでの損失を低減することは良好な光通信を実現する上で非常に重要である。光コネクタにおける損失要因は主に、コネクタ端面におけるゴミ、異物の付着や汚れである。そのため、従来から光コネクタの接続時にはコネクタ端面の清掃や観察が重要な作業になっている。

光コネクタは、雄コネクタであるプラグと、雌コネクタであり、ネットワーク装置などでプラグの差し込み口となるレセプタクルとから構成される。

これまでに、これら光コネクタのプラグ、レセプタクルそれぞれついて、クリーナや端面観察装置が提案されている。例えば、レセプタクル内のコネクタ端面用のリーナテープを備えたクリーナ（特許文献１参照）やレセプタクル内のコネクタ端面の観察装置（特許文献２参照）などがある。

光コネクタの清掃作業と観察作業はコネクタ接続時などに交互に繰り返し行う作業である。

特開２００４−２１９６０２号公報特開平１０−１９７２８号公報

しかしながら、清掃装置と観察装置とは別装置で提供されるものであるため、それぞれの装置を使用した清掃作業、観察作業に加えて、それら装置の交換作業が必ず発生することから、作業全体が繁雑になるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、端面観察装置と、端面観察作業以外の作業を行う装置とを一体化した端面観察装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、端面観察装置であって、クリーニングテープと前記クリーニングテープが摺動可能に取り付けられたテープ摺動ガイド機構とを有する端面清掃部と、光源と、画像受像部と、少なくとも１つのレンズと、前記少なくとも１つのレンズの内の被検体の端面の直近に配置された第１のレンズと前記光源とを光学的に接続した第１の伝搬光路を形成する第１の光学系と、前記被検体の端面画像が前記画像受像部に結像するよう前記第１のレンズと前記画像受像部とを光学的に接続した第２の伝搬光路を形成する第２の光学系とを有する端面観察部と、前記端面清掃部および前記端面観察部の先端部を所定の位置まで導く案内機構であって、前記端面清掃部および前記端面観察部が前記案内機構の内壁に沿って移動することで、前記端面清掃部および前記端面観察部の先端部を交互に前記所定の位置まで移動可能にする前記案内機構と、を備え、前記第１の光学系および第２の光学系は、プリズムを含み、前記端面観察部は、前記第１の光学系の少なくとも前記第１のレンズおよび前記プリズムのみ前記案内機構に対して移動することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端面観察装置において、前記第１の光学系は、バンドルファイバを含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の端面観察装置において、前記第２の光学系は、バンドルファイバを含むことを特徴とする。

本発明は、端面観察装置と、端面観察作業以外の作業を行う装置とを一体化することで、操作性の向上や作業時間の短縮等の効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る端面観察装置の構成を示す図である。本発明の実施形態２に係る端面観察装置の構成を示す図である。本発明の実施形態３に係る端面観察装置の構成を示す図である。レセプタクルの光コネクタ端面を本発明の実施形態３に係る端面観察装置で観察している状態を示す図である。

本発明の実施形態に係る端面観察装置は、コネクタ端面の観察機構として中央部に軸方向に貫通する穴が設けられたレンズを用い、そのレンズの穴に光コネクタ清掃用のクリーナが設けられている。このクリーナは、コネクタ端部の光ファイバ端面にクリーニングテープを押しつけ、クリーナ端面の面内の一軸上で摺動させる構造を持つ。クリーニングテープの摺動ガイド機構は、コネクタ端部においてコネクタ開口の径より細径である。またクリーニングテープはコネクタ中央の光ファイバ端面近傍部に押しつけられ、摺動により端面の異物を除去する。本発明の実施形態に係る端面観察装置では、クリーニング機構と観察機構とが一体化し、それらを同時に使用することも可能となっている。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

（実施形態１）
図１（ａ）〜（f）に、本発明の実施形態１に係る端面観察装置の構成を示す。図１（ａ）、（ｃ）、（ｅ）において１点鎖線で示したものは観察、清掃される光コネクタ２００である。端面観察装置１００は、光コネクタ２００の端面を清掃する清掃部１１０、光コネクタ２００の端面を観察する観察部１２０、および清掃部１１０と観察部１２０を光コネクタ２００端面中央位置に導く案内機構１３０からなる。

清掃部１１０は、端面を清掃するクリーニングテープ１１１、およびテープ摺動ガイド機構１１２を備え、図示していないが、テープ摺動ガイド機構１１２と共に、クリーニングテープ１１１を一定の方向に摺動する摺動機構を備えている。光コネクタ２００の端面を清掃する場合には、光コネクタ２００の端面中央に対向するように配置し、摺動装置により端面に押しつけられたクリーニングテープを摺動させる。

観察部１２０は、光コネクタ２００の端面を照らす照明光の光源１２１、光コネクタ中央の端面像を受像素子１２２に結像するよう配置されたレンズ１２４、１２５、および光コネクタ２００の端面と光源１２１および受像素子１２２とをそれぞれ光学的に接続するレンズ１２４、１２５を含む伝搬光路を備え、光コネクタ２００の端面を観察する場合には、光コネクタ２００の端面中央に対向するように配置する。

実施形態１では、清掃部１１０および観察部１２０を光コネクタ２００の端面中央に対向する位置まで移動させるために案内機構１３０を用いている。

図１（ｃ）に、本発明の実施形態１に係る端面観察装置の清掃部１１０、観察部１２０および案内機構１３０のクリーニング時の配置を示す。この場合、清掃部１１０を案内機構１３０の内壁に沿って光コネクタ端面中央位置に移動させ、観察部１２０を清掃部１１０と物理的に干渉しない後方の位置に待避させる。

図１（ｅ）に、本発明の実施形態１に係る端面観察装置の清掃部１１０、観察部１２０および案内機構１３０の観察時の配置を示す。この場合、清掃部１１０を観察部１２０と物理的に干渉しない後方の位置に待避させ、端面像が受像素子１２２に結像する位置まで観察部を案内機構１３０の内壁に沿って光コネクタ２００に近づける。

図中には清掃部１１０、観察部１２０を案内機構１３０に沿って移動させる駆動機は示していないが、操作者の手動による押し込み動作とばねによる回復動作を組み合わせたものや、モータなどの電動機構を用いることができる。

実施形態１では、観察部１２０における端面像の伝搬光路と端面照明光の伝搬光路の一部にバンドルファイバ１２３を用いている。バンドルファイバを用いることで伝搬光路を曲げることが可能になり、バンドルファイバ１２３の曲げ形状にほとんど依存せず像を伝搬することができる。そのため、端面近傍と受像素子近傍のレンズ１２４、１２５等の光学部品の位置合わせだけを精度高く調整すれば、その他の部分の精度を緩和でき、観察部１２０の移動精度が緩和や、さらには移動機構自体の構造を簡略化できる。

（実施形態２）
図２（ａ）〜（ｄ）に、本発明の実施形態２に係る端面観察装置の構成を示す。実施形態２では、観察部１２０は、光ファイバ２００の端面側に配置されるレンズ１２４、受像素子１２２側に配置されるレンズ１２５、光源１２１ａ、１２１ｂ、受像素子１２２、に加え、端面像を伝搬する光路を折り曲げるプリズム１２６、１２７より構成される。

図２（ｃ）に、本発明の実施形態２に係る端面観察装置の端面を観察する際の配置を示す。レンズ１２４、１２５、プリズム１２６は１つの筐体に固定されて一体となっており、それらの位置関係を保ったまま一緒に移動させることができる。一方、プリズム１２７、受像素子１２２は案内機構１３０に固定されている。端面像は、レンズ１２４、１２５、プリズム１２６、１２７を介して受像素子１２２に伝搬される。

このように実施形態２では、受像素子１２２を移動する必要がないので移動機構を簡略化することできる。

（実施形態３）
図３（ａ）〜（ｄ）に、本発明の実施形態３に係る端面観察装置の構成を示す。実施形態２ではレンズ１２４、１２５、プリズム１２６を一体にして移動させたが、実施形態３では、レンズ１２４、プリズム１２６を１つの筐体に固定して一体とし、プリズム１２７と受像素子１２２との間にレンズ１２５を配置している。一方、レンズ１２５、プリズム１２７、光源１２１ａ、１２１ｂ、受像素子１２２は案内機構１３０に固定されている。

実施例２、３では、レンズ１２４、１２５の焦点距離は、レンズ間距離および端面像の拡大比率に応じてそれぞれ設定される。

図４に、レセプタクルの光コネクタ端面を本発明の実施形態３に係る端面観察装置で観察している状態を示す。レセプタクルでは、割スリーブ３００と呼ばれる筒状の部材の中に光コネクタ２００が配置される。そのため端面観察装置１００の先端部の最外径を割スレーブ３００の内径以下にすることにより、割スリーブ３００内に進入しレセプタクル内の光コネクタ２００の端面のクリーニングおよび端面観察が可能になる。

以上のように、実施形態１〜３いずれにおいても、光コネクタ近傍の最外径をコネクタ径以下にすることで、レセプタクル、プラグいずれの光コネクタにおいても、クリーニング機構と一体化可能な端面観察装置１００を構成することができる。

また、実施形態１〜３では、端面像の伝搬光路に２枚のレンズを配置したが、対物レンズ１枚で受像素子上に結像するような光学系としても良い。

１００端面観察装置
１１０清掃部
１１１クリーニングテープ
１１２ガイド機構
１２０観察部
１２１光源
１２２受像素子
１２３バンドルファイバ
１２４、１２５レンズ
１２６、１２７プリズム
１３０ガイド機構
２００光コネクタ
３００割スリーブ

Claims

クリーニングテープと前記クリーニングテープが摺動可能に取り付けられたテープ摺動ガイド機構とを有する端面清掃部と、
光源と、画像受像部と、少なくとも１つのレンズと、前記少なくとも１つのレンズの内の被検体の端面の直近に配置された第１のレンズと前記光源とを光学的に接続した第１の伝搬光路を形成する第１の光学系と、前記被検体の端面画像が前記画像受像部に結像するよう前記第１のレンズと前記画像受像部とを光学的に接続した第２の伝搬光路を形成する第２の光学系とを有する端面観察部と、
前記端面清掃部および前記端面観察部の先端部を所定の位置まで導く案内機構であって、前記端面清掃部および前記端面観察部が前記案内機構の内壁に沿って移動することで、前記端面清掃部および前記端面観察部の先端部を交互に前記所定の位置まで移動可能にする前記案内機構と、
を備え、前記第１の光学系および第２の光学系は、プリズムを含み、前記端面観察部は、前記第１の光学系の少なくとも前記第１のレンズおよび前記プリズムのみ前記案内機構に対して移動することを特徴とする端面観察装置。
前記第１の光学系は、バンドルファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の端面観察装置。
前記第２の光学系は、バンドルファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の端面観察装置。